Применялись также зонды из очень высоколегированного кремния

В работе при использовании осьмиевого зонда с радиусом острия 125 мкм под нагрузкой 0,5 Н получена воспроизводимость для кремния ±5% при измерении на постоянном токе.

Применялись также зонды из очень высоколегированного кремния (ρ=0.001 Ом·см), как n-, так и p-типов проводимости, радиус острия которых оценивался примерно 1 мкм.

Мощность, выделяемая в контакте, приводит к локальному разогреву полупроводника, который может вносить погрешность в измеряемую величину напряжения пробоя. Поэтому измерения проводят в импульсном режиме с минимальными длительностями импульсов колоколообразной формы (рис.3.4). Частотимпульсов — 50 — 100 Гц, скважность 40-50.

Еще один источник систематической погрешности – это поверхность образца, так как пробивное напряжение точечного контакта зависит от способа ее обработки. Калибровочные образцы, как правило, подвергаются механической и химической полировке, тогда как поверхность эпитаксиального слоя никаким обработкам не подвергается.

Следует обратить внимание еще на один источник систематической погрешности. Величина пробивного напряжения точечного контакта зависит от способа обработки поверхности образца. Калибровочные образцы, как правило, подвергаются механической и химической полировке, тогда как поверхность эпитаксиального слоя никаким обработкам не подвергается. Поэтому при определении удельного сопротивления эпитаксиальных слоев по калибровочной кривой, построенной по результатам измерений калибровочных образцов, будет допускаться систематическая погрешность, в общем случае плохо контролируемая.

Трехзондовый метод не требует знания толщины эпитаксиального слоя, как, например, четырехзондовый метод. В этом состоит одно из его преимуществ. Однако при определенных значениях толщины корреляционная связь между пробивным напряжением контактного барьера и удельным сопротивлением эпитаксиального слоя, нарушается. Происходит это вследствие того, что при увеличении обратного смещения область объемного заряда контактного барьера расширяется в глубь эпитаксиального слоя и при некотором значении Uдостигает подложки. Так как объемный заряд очень слабо проникает в сильнолегированную область, то при дальнейшем увеличении напряжения на барьере электрическое поле в обедненной области будет возрастать с большей скоростью и пробой наступит при напряжении более низком, чем для однородной среды. Это напряжение пробоя уже не находится в корреляционной связи с удельным сопротивлением и трехзондовый метод теряет свою достоверность.

При малых толщинах n-слоя на n+-подложке корреляционная связь между пробивным напряжением контакта барьера и удельным сопротивлением (концентрацией легирующей примеси) эпитаксиального слоя нарушается., так как при увеличении обратного смещения ОПЗ контактного барьера расширяется в глубь эпитаксиального слоя и при некотором значении Uсмыкается с  подложкой. ОПЗ заряд очень слабо проникает в сильнолегированную подложку, то при дальнейшем увеличении напряжения на барьере электрическое поле в ОПЗ будет возрастать с большей скоростью и пробой наступит при более низком напряжении, чем для однородно легированного кремния. Это напряжение пробоя уже не находится в корреляционной связи с удельным сопротивлением и трехзондовый метод полностью теряет свою достоверность.

При практическом использовании трехзондового метода необходимо знать те критические значения толщины эпитаксиальных слоев, при которых они доступны измерению. Для численных оценок можно воспользоваться известной формулой для зависимости ширины области объемного заряда wот напряжения смещения U контакта с барьером Шоттки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector